Применение датчиков на практике
Датчики используются для следующих задач:
- поддержание заданного микроклимата в жилых и офисных помещениях: обеспечение комфортного пребывания людей;
- обеспечение необходимых параметров воздуха на складах и в хранилищах: например, архивы, музеи или овощебазы;
- сохранение заданной влажностной среды при работе с биологическими объектами: инкубаторы, лаборатории, медицинские учреждения;
- обеспечение климатических условий на производстве сухих смесей или с применением чувствительной к влажности технике;
- контроль в котельных или водоочистительных станциях: предотвращение образования конденсата;
- соблюдение гигиенических норм в любых помещениях: высокая влажность способствует развитию плесени и грибка.
Обзор лучших моделей
Современный рынок предлагает электронные гигрометры в широком ассортименте. Ниже рассмотрены наиболее популярные приборы, отзывы о которых чаще других встречаются в интернете.
Модель ИВГ-1 К-П представляет собой переносной измеритель влажности, который оснащён ЖК-индикатором и имеет внутреннюю память до 9000 точек. Прибор способен работать при температуре от -20 до 40 градусов и относительной влажности воздуха от 10 до 95%, выпускается в габаритах 13х2,5х7 см и весит 300 г. Стоимость модели составляет 7000 рублей.
Электронный гигрометр-термометр Boneco X200 оснащён ЖК-дисплеем с крупной индикацией, имеет петлю для подвешивания на стену и способен работать в диапазоне от 0 до 50 градусов. Прибор может измерять температуру по Цельсию и Фаренгейту, а его погрешность составляет ± 1 градус. Диапазон относительной влажности лежит в пределах 20-90%, погрешность не превышает 3%, стоимость – 1590 рублей.
Гигрометр Momert 1756 может хранить в памяти максимальные и минимальные показания температуры и влажности, работает от элемента питания 1,5 В. Диапазон измерения температуры – от -10 до 60 градусов, относительной влажности – от 10 до 99%. Прибор выпускается в габаритах 6,3х8,5х1,5 см, имеет гарантию 2 года и стоит 1050 рублей.
Бытовой измеритель влажности производства Германии Beurer HM16 идеально подойдёт для офиса или квартиры. Прибор имеет стильный дизайн и понятный интерфейс. Модель выпускается в габаритах 10х8х1,2 см, оснащена ЖК-дисплеем размером 7,4х5 см, способна измерять температуру от 0 до 50 градусов и влажность – от 20 до 95%. Прибор не нуждается в настройках и поверках, имеет год гарантии и стоит 1580 рублей.
Китайский термометр-гигрометр BL201 может быть использован в качестве ночника и имеет 7 цветов, переключение которых осуществляется как вручную, так и автоматически. Кроме того, модель оснащена встроенными часами и будильником, имеет функцию сенсорного включения света и способна изменять цвет в зависимости от температуры. Стоимость гигрометра составляет 1480 рублей.
В чем плюсы и минусы психрометра?
Главным преимуществом психрометра есть его несложное строение. Соответственно, определение влажности воздуха с помощью психрометра намного проще по сравнению с другими измерительными приспособлениями. Плюс ко всему, в изготовлении он гораздо более дешевый, чем любой другой прибор.
Но кроме положительных сторон, у психрометра есть и недостатки. На показания этого измерительного инструмента очень влияет движение окружающего воздуха. То есть, чем выше будет скорость движения воздуха в месте измерения, тем больше будет разница в окончательном результате обеих термометров психрометра. Эту погрешность было исправлено в психрометре аспирационного типа или, как его еще называют, психрометре Ассмана.
Может быть интересно
Как узнать влажность воздуха без измерительных приборов
Для проведения этого эксперимента будут необходимы обычный стакан, немного воды и холодильник. На несколько часов в холодильник помещается стакан с холодной водой. Когда температура жидкости в сосуде достигнет 3 – 5˚С, стакан ставят в помещение, где будет измеряться влажность воздуха.
Если воздух в комнате очень сухой, то на поверхности стакана будет наблюдаться конденсат, который исчезнет после 5 – 10 минут наблюдения. Если воздух в помещении очень влажный, то на стенках стакана в течение 5 – 10 минут образуются большие капли конденсата. Если же не наблюдается ничего из двух предыдущих вариантов – воздух в комнате средней влажности.
Использование прибора
Получить корректные измерения можно только при правильном использовании электронного прибора
Поэтому важно соблюдать основные правила:
- Датчик, расположенный на термометре, должен плотно соприкасаться с телом.
- Наиболее точные результаты измерительный прибор дает при измерении оральным и ректальным способом.
- Оценить полученные измерения можно только после звукового сигнала. При аксилярном измерении температуры рекомендовано держать прибор дополнительно несколько минут после сигнала.
- Перед оральным измерением температуры нельзя есть и пить.
- Не рекомендовано измерять температуру аксилярно после принятия душа, ванны, других водных процедур.
Как пользоваться электронным термометром для тела, важно выяснить заранее. Кроме того, правильность измерений зависит от батареек
Как правило, одного комплекта хватает на 2-5 лет использования. Когда батарейки начинают садиться, термометр начинает искажать данные. В связи с этим рекомендуется регулярно осуществлять замену элементов питания
Кроме того, правильность измерений зависит от батареек. Как правило, одного комплекта хватает на 2-5 лет использования. Когда батарейки начинают садиться, термометр начинает искажать данные. В связи с этим рекомендуется регулярно осуществлять замену элементов питания.
Промышленные датчики температуры и влажности
При наличии средств, все эти приборы можно приобрести в заводском исполнении.
Это может быть отдельно вынесенный датчик влажности для индикации, или встроенный сенсор с подключением к системе «умный дом». Многие датчики позволяют получать информацию дистанционно, с передачей по сети интернет или на мобильный планшет.
В данном материале есть описание различных типов сенсоров: каждый из них хорош для конкретных условий применения. Не обязательно выбирать самый дорогой и защищенный от агрессивной внешней среды прибор, если он будет использоваться в помещении.
Равно как датчик влажности почвы для горшков комнатных растений, не сможет контролировать обширные грядки в теплице или на поле.
Как самому сделать датчик влажности
С помощью схемы, основанной на одном транзисторе можно сделать простой датчик влажности. Пластина с датчиком, которого будет предупреждать о повышении уровня влажности. Ее делают с обрезка фантированого стеклотекстолита. Площадь делят на два сектора и хорошо лужируем.
Суть роботы: влажность попадает на контактирование клингера, они образуют отпор и обнаруживают прибор усиливающий электроколебание. И через прибор бегут электрически заряженные частицы.
Для роботы, подойдет светодиодный клигер и пьезоизлучатель с парадигмой, обмотку реле. Ее контакты будут служить зачинателем или размыкателем электрики.
Реагирует чувствительность прибора построечный резистор, реагирующий на любой уровень проходящего тока.
Как смастерить электронный измеритель влажности
Гигрометр имеет большое значение в сельском хозяйстве, особенно в период хранения урожая. Электронный измеритель — самый современный. Но, изготовить его можно самому. Вот схема. Всю информацию о ней можно увидеть здесь: https://aes2.ru/publ/indikator_vlazhnosti_vozdukha/1-1-0-122
Схема электронного измерителя
Такой прибор подойдет для помещений, в которых хранятся продукты.
Состоит из таких частей:
- Плата управления. Ее размер 6,5 см на 9,8 см.
- Датчик. Размером 2см на 5,3 см;
- Кнопка SW1;
- Резистор 470 кОм. Он будет свидетельствовать о повышении влажности.
Питание осуществляется с помощью 9 вольтной батарейки.
Преимущество схемы – возможность подключения нескольких детекторов.
Ее работа, базируясь на связи двух транзисторов 2N2222. Можно использовать транзисторы в пластиковых корпусах либо другие биполярные транзисторы.
Суть роботы: звуковой пьезоизлучатель запускается от проходящего, между контактами датчика, тока. Это происходит после того, как на контактах датчика осело достаточное количество влаги.
Чтобы включился сигнал, хватит 6 мА тока.
Порог включения регулируется подбору величины сопротивления R 2 и емкости С 1.
Лужение меди на печатной плате датчика – нуждается в правильном проведении. Это защитит от окисления и потери электропроводности.
Такой индикатор, если его правильно настроить, можно использовать в доме, где живет человек, страдающий от астмы.
Рассмотрим еще один способ, как сделать гигрометр самому
Как работает гигрометр?
Существует несколько видов гигрометров, каждый из которых базируется на своем принципе работы:
- Волосной;
- Пленочный;
- Весовой;
- Керамический;
- Конденсационный;
- Электрический.
Самый простой для понимания – волосной:
- В основе механизма действия лежит лишенный жира волос;
- Под действием уровня влажности изменяется длина самого волоса;
- Можно зафиксировать изменения от 30 до 100% влажности;
- Прибор прост в изготовлении и дешев.
Весовой действует несколько иначе:
- Состоит из системы трубочек, заполненных специальным веществом;
- Содержимое способно поглощать из окружающего воздуха влагу;
- При помощи насоса воздух «протягивается» по трубочкам;
- Взвешивая наполнитель до и после, определяют влажность.
В электронных гигрометрах могут использовать охлажденные зеркала, конденсаторы и соли. Но конечный результат всегда выдается на экран в виде пары цифр.
Механизм работы каждого аппарата сводится к тому, что создается система, которая тем или иным образом реагирует на влажность воздуха. Фиксируются изменения, протекающие в этой системе, и выдается конечный результат. Вопрос заключается лишь в точности, долговечности и дешевизне. Какой именно прибор будет наиболее оптимален по всем трем параметрам.
Как правильно выбрать гигрометр
Прежде чем выбирать гигрометр, необходимо учесть, что существует несколько видов: настенный, настольный, механический и цифровой. Эти приборы отличаются не только по своим техническим характеристикам, но и по комплектации, точности показателей. Кроме того, они могут иметь дополнительные функции, такие как календарь, часы, будильник, индикатор уровня комфорта и т.д.
При изучении технических параметров датчика следует обратить внимание на показатели относительного и абсолютного давления. Более того, выбор прибора должен зависеть от размеров инкубатора
Так, если он предназначен для более, чем 100 яиц, необходимо устанавливать более мощный гигрометр.
Примеры наиболее популярных моделей:
Изготовляем психрометр своими руками
Для многих магазинные варианты либо неудобны, либо слишком много стоят. Поэтому, некоторые хозяева предпочитают делать аппараты своими руками. Возможно ли это? При наличии специальных материалов и элементарных познаний сделать психрометр самостоятельно и в домашних условиях возможно.
Для начала нужно определиться с тем, что для этого нужно.
Материалы и инструкция по созданию
Изготовление приспособления потребует наличия:
- стандартный спиртовой градусник – 2 шт.;
- деревянные рейки разных размеров – 2 шт.;
- саморезы – 4 шт.;
- батист (ткань) – хватит куска 2х2 см;
- емкость для воды;
- дистиллированная вода или антифриз (в объеме емкости);
- клей ПВА;
- отвертка;
- пассатижи;
- ножовка для дерева.
Так выглядит будущая конструкция
Для начала берется самая большая рейка. Из нее необходимо выпилить кусок размером в 5х12 см. В дальнейшем он станет подставкой для приспособления. Толщина не имеет значения, но не рекомендуется брать фанеру меньше 5 мм.
Для выполнения центральной части аппарата потребуется еще одна рейка, которая станет в дальнейшем стойкой. Ее высота должна соответствовать длине самих градусников. Поэтому, ненужная часть фанеры обрезается ножовкой.
На готовую стойку устанавливается траверса
Важно, чтобы она была вмонтирована под прямым углом. Используя шурупы, к траверсе прикрепляются уже непосредственно сами градусники
Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки
Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки.
Один из них обматывается заранее вырезанным кусочком батистовой ткани. Ткань должна прилагать к термометру с максимальной плотностью. Около 1 см батиста оставляют свисать, поскольку в последующем он будет служить соединением между термометром и емкостью с жидкостью.
Готовый штатив с прикрепленными на нем градусниками монтируют к подставке. Проще всего это сделать так: в средине подставки-фанеры прорезать дырку равную по площади самой стойке. Чтобы конструкция держалась, ее скрепляют клеем ПВА. Под градусником с батистом ставят емкость с водой.
Психрометр для инкубатора своими руками готов!
Как пользоваться
Использовать его нужно по следующей инструкции:
емкость наполняют жидкостью (антифриз); готовую конструкцию помещают в инкубатор. Лучше всего ставить самодельный психрометр поближе к стенкам, так как в середине жидкость под влиянием света будет быстро испаряться и искажать данные
Важно учитывать и то, что аппарат должен быть виден при закрытом инкубаторе; по истечению 15-20 минут уже можно снимать первые показатели. Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:. Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:
Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:
Таблица значений для психрометра
Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)
Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.
Гигрометр с электронным таблом
Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.
Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:
- температуру воздуха в комнате;
- текущее время и дату;
- уровень атмосферного давления.
Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха
Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха
Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:
- металлический каркас в виде рамы;
- измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
- человеческий волос (обезжиренный);
- регулируемая с помощью винта стрелка;
- шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.
Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату
Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.
Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.
Статья по теме:
Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении
Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м³).
Гигрометр механического типа
Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.
Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха
Керамические устройства – часто используемая разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.
Комнатный гигрометр
Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.
Гигрометр из салфетки
Комнатный гигрометр из салфетки сделать достаточно просто. Для его создания необходимо иметь под рукой обыкновенную салфетку, фанеру, гвозди, клей и проволоку. В фанеру вбивается два гвоздя на расстоянии, аналогичном длине салфетки. После этого между ранее закрепленными гвоздями посредством клея крепится сама бумажная салфетка. Два куска проволоки (достаточно длины 2-4 сантиметра) крепятся к салфетке. Одна из частей должна быть частично прикреплена к салфетке, частично – к гвоздю так, чтобы образовывалась своеобразная стрелка.
Принцип действия такого устройства основан на свойстве салфетки впитывать в себя влагу из воздуха. Если вы хотите сделать точную шкалу показаний, можно провести сверку самостоятельно изготовленного прибора по устройству, купленному в магазине. Движение проволоки будет свидетельствовать об изменении микроклимата помещения.
Стоит понимать, что приборы, изготовленные в домашних условиях, не могут похвастаться высокой точностью. Они пригодны лишь для измерения приблизительных показателей. Если вам необходимо знать точную влажность окружающей среды, необходимо приобрести любой из видов комнатных гигрометров.
Людмила Дудоладова Измеритель влажности (гигрометр) своими руками
Для нашей метеоплощадки мы решили изготовить елочку с шишками. Ведь обычная шишка может превратиться в уникальный прибор для прогнозирования погоды.
Дело в том, что шишки имеют свойство закрываться или открываться в зависимости от влажности воздуха. Когда на улице сухо, шишка «раскрывается», чтобы ветер смог разнести ее семена и рассеять как можно дальше от шишки. А накануне дождя или снега, когда влажность воздуха повышается, шишка обычно закрывается, чтобы сохранились семена до более удобного времени, поскольку ветру легче переносить их сухими.
Вот мы и решили сделать елочку с шишками, для наблюдения за погодой на нашей метеоплощадке.
Из фанеры вырезали елочку, отшлифовали её, выкрасили в зелёный цвет (в этом нам помогла семья Докучаевых, Алина и Арсений)
С помощью декоративных кнопок и крепких ниток прикрепили шишки на елку.
Теперь мы с нетерпением ждём дождя,когда чешуйки закроются показывая, что влажность воздуха увеличилась.
Сосновая шишка – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. Я надеюсь, что в результате наблюдения за шишками, дети поймут почему они открываются и закрываются.
Дети должны прийти к выводу, что шишка является природным предсказателем погоды.
Театр своими руками Игра – это естественный вид деятельности ребенка. Именно игра дает возможность приобрести новые знания об окружающем мире, расширить кругозор.
Бизиборд своими руками Как много стало в последнее время включаться иностранных слов в обиход нашей речи! Неважно, какая эта сфера деятельности. Факт остаётся
Бизиборд своими руками Бизиборд своими руками!Уважаемые коллеги, спасибо, что обратили внимание на изготовленное мною пособие – бизиборд. Что такое бизиборд?Бизиборд
Бизиборд своими руками Здравствуйте, уважаемые коллеги! Представляю вашему вниманию доску-бизиборд, изготовленную своими руками. Знакомьтесь, эта девочка Клеопина.
Фотобутафория своими руками Фотобутафория-это изготовленный из плотной бумаги или картона аналог какого-либо предмета. Это могут быть очки, усы, губы, шляпы, смешные.
Игры своими руками Игра – это один из наиболее важных видов деятельности дошкольника, в ходе которого происходит присвоение опыта и адаптация к окружающему.
Коврограф своими руками Коврограф своими руками. Коврограф «Ларчик» – уникальное пособие Вячеслава Воскобовича, известного производителя развивающих игрушек. Коврограф.
Подарок своими руками Приближается 8 марта. Витрины магазинов пестрят разнообразием подарков. Но, как известно, лучший подарок – это тот, который сделан своими.
Валенки своими руками Ваньку валять» — эти присказки навсегда вошли в обиход русского человека. Но мало кто знает, что валяние валенок считалось одним из самых.
Валентинки своими руками День Святого Валентина пришёл в нашу страну из-за границы. Его отмечают 14 февраля. В этот день все, кто хочет выразить свою любовь другому.
Правила безопасной эксплуатации
Несмотря на то, что гигроскопы бывают разных видов, существуют общие правила, которых нужно придерживаться при их использовании. С любым оборудованием следует обращаться бережно. Нельзя допускать падения прибора.
Также запрещено обрабатывать устройство агрессивными химическими веществами: например, растворами, содержащими щелочь или кислоту. Не рекомендуется перегревать устройство. Максимально допустимая температура, в которой можно эксплуатировать оборудование, приведена в его сопроводительной инструкции.
Важно правильно выбрать место для расположения гигрометра. Рядом с оборудованием не должно быть источников холода и тепла. Важно отсутствие вибрации
Не стоит располагать гигроскопы в местах прямого воздействия солнечных лучей
Важно отсутствие вибрации. Не стоит располагать гигроскопы в местах прямого воздействия солнечных лучей. Важно помнить о мерах безопасности при использовании приборов, содержащих ядовитые вещества
Например, термометры психометрического аппарата ВИТ-2 заполнены толуолом
Важно помнить о мерах безопасности при использовании приборов, содержащих ядовитые вещества. Например, термометры психометрического аппарата ВИТ-2 заполнены толуолом. Это токсическая и огнеопасная жидкость
Это токсическая и огнеопасная жидкость.
Поэтому важно не допускать разбития и перегрева устройства. Если произошел разрыв резервуара, то удалить толуол с окружающих предметов можно водой с моющим средством. Если для измерения влажности нужно применять воду, то следует использовать дистиллированную (даже если в инструкции прямо об этом ничего не сказано)
Водопроводная неочищенная жидкость содержит соли, которые будут оседать на элементах устройства, снижая его срок годности и точность результатов
Если для измерения влажности нужно применять воду, то следует использовать дистиллированную (даже если в инструкции прямо об этом ничего не сказано). Водопроводная неочищенная жидкость содержит соли, которые будут оседать на элементах устройства, снижая его срок годности и точность результатов.
Изготовление датчика влажности почвы своими руками на Arduino
Разумеется, сам сенсор изготавливать не нужно, эта деталь давно и успешно выпускается нашими друзьями из Поднебесной и стоит относительно недорого. Речь пойдет об интеграции датчика в систему управления для теплицы или балконной грядки.
Типичный пример: комплект FC-28.
Представляет собой емкостной детектор, соединенный с платой компаратора, выполненной на микросхеме LM393. В схеме присутствует потенциометр, с помощью которого можно произвести калибровку и задать условия для срабатывания датчика. Принципиальная схема устройства на иллюстрации:
Прибор не предназначен для мониторинга текущей влажности земли: его задача дать сигнал для включения системы автоматического полива. При достижении откалиброванного резистором порога сухости почвы, логический «0» на выходе компаратора меняется на «1» (контакт D0). Контроллер получает сигнал и дает команду исполнительному механизму полива.
В принципе, разработчик предусмотрел возможность снятия показаний для отображения на текстовом табло. Для этого используется аналоговый сигнал (A0) со схемы управления. Это не основной режим, но оператор всегда может увидеть влажность почвы в процентах.
Питание комплекта осуществляется с помощью источника 5 вольт с током до 35 мА. Это может быть блок питания или комплект батареек. Подойдет любая версия Arduino: например, UNO.
Схема может быть расширена датчиком уровня воды, световой и звуковой сигнализацией. Источником водоснабжения служит помпа, соединенная с контролируемым резервуаром. Типовая блок-схема готовой системы полива на емкостном датчике влажности представлена на иллюстрации:
Если запрограммировать контроллер Arduino на несколько грядок, можно применять систему на больших территориях: поле, теплица и пр.
